市政桥梁工程质量控制中无损检测技术的运用徐松林

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年第2期   作者:徐松林1 蔡露2
[导读] 近年来随着社会经济的快速发展,我国的基础公共建设事业也得到了迅速进步
        摘要:近年来随着社会经济的快速发展,我国的基础公共建设事业也得到了迅速进步,尤其是在交通运输方面,其发展速度可谓是一日千里。我国的桥梁基本上是采用的桩基础结构,然而由于桩基础是位于地表之下,地面或者地下的诸多因素都有可能导致其发生损坏,在此种情况下,使用无损监测技术就能安全无损坏的对桥梁进行有效检测,检测桥梁是否存在质量方面的问题或者漏洞。
        关键词:市政桥梁工程;质量控制;无损检测技术;运用
        引言
        近期出现的一些市政桥梁塌陷事件,引起了各界的关注和反思,在市政桥梁工程质量控制中,加强无损检测技术的运用,一定程度上,可以大大降低类似这种城市高架桥、市政道路质量问题事件发生的几率。人们通过对桥梁产品或施工的无损检测,不仅可以评估市政桥梁产成品的可靠性、耐久性和承载能力,还可以对存在不同程度损伤情况的市政桥梁进行专业诊断,尤其是对在建的市政桥梁半成品、成品、或使用、维护过程中的潜在风险进行预判。主要是可以为桥梁在特殊气候、交通条件下、或桥梁运营状况异常时,提前发出预警信号,为桥梁的维修、养护与处理决策提供依据和行动指导。
        1无损检测技术内涵
        在应用无损检测技术过程中,可以融合多学科知识的要点,在市政桥梁进行检测过程中,不会对其整体结构造成破坏,对桥梁每个部分受力状态进行有效了解。因为测定需要在构件上完成,构件确定了特定参数后,可获取荷载状况,另外,可找出很多内部构件问题。无损检测技术应用过程中较多涉及的学科为物理学,因此,大部分工程检测适应性较强。无损检测技术主要对高科技进行充分利用,也是对科学技术应用价值的体现,技术应用受到物理学科和现代材料学科的支撑。无损检测技术作为科学技术的一种,体现了现代化,同时会影响软件和计算机学科和技术的发展,因此,应用和拓展这项技术可在未来得以实现。
        2市政桥梁工程质量控制中无损检测技术的运用
        2.1超声波检测技术
        该项技术是通过相应的原理来对路桥缝隙进行检测,通过小钢球来对桥梁表面进行打击,而在打击过程中会产生低频应力波,低频应力波在进入桥梁缝隙中后,会反射回来,进而通过对应力波波状的分析,就可以对市政桥梁的缝隙进行有效的判断。超声波检测技术是通过对超声波引发的共振现象来对路桥的裂缝与结构的完整性进行有效监测,并且该技术可以根据信号的记录情况来对缝隙的位置进行确定。在市政桥梁检测中使用该项技术,可以对路桥结构中存在的缺陷进行全面的掌握,进而对桥梁中间存在的裂缝进行有效的检测。使用超声波检测技术来进行检测,及时发现市政桥梁中存在的问题与缺陷,进而采取相应措施对其进行有效的解决。但当前超声波检测技术在使用的过程中也存在着一定的问题,其自身具有较高的敏感性,因此在进行检测的过程中很容易受到外界因素的影响,进而导致检测结果的准确性较低。例如,在对桥梁管道进行检测的过程中,如果管道内存在较多的水分与杂质,就会降低检测结果的准确性,且管道自身的材质也会对超声波检测技术的应用产生影响。此外,该技术在对路桥密实度进行检测方面还有待考究。
        2.2高低应变无损检测法
        第一,高应变检测法:高应变检测法实际上就是利用动检测法判断桩基能够承受的最高压力,以此来实现对桥梁桩基的全面检测,判断其桩基是否完整。在使用高应变检测法时,需要满足桩底土出现塑性变形的需求,在桩基受到打击或者锤击之后,桩顶的荷载就会发生相应的偏移。第二,低应变检测法:桩基动侧技术的理论基础为应力波理论。该理论从上世纪就开始应用对桥梁桩基础结构的情况进行检测和相应的判断,在往后的发展当中,我国以此理论为前提,学习国外先进的桩基检测技术,并根据不同桥梁所采用的不同桩基类型对桥梁桩基的检测进行了深入的研究和探讨,这在很大程度上推动了我国低应变检测技术的发展。

低应变检测技术主要是当桩基受到震力之后,就会从桩底向下产生应力波,当反射波到达桩基顶部时,安装在桩底顶端的传感器就能受到应力信号,形成动态波形。根据所反射出的应力波进行分析,就能够有效的进行对桥梁桩基的判断。低应变检测法一般是由反射波法和水电效应法组成的。其优势主要表现在便捷性以及经济性,所以也能够在现场进行检测。但由于某些原因,导致该技术还存在一定的限制,体现在弹性波的传播和能量存在一定的限制,使其不能对50米以上的长桩基进行判断和分析。
        2.3应用激光技术
        在市政桥梁检测过程中针对检测路面状况一般应用激光技术。在检测路面状况过程中,激光技术会利用到反射、衍射、折射等光的基本原理,应用衍射原理,一旦有狭缝出现表现为在空间传输时激光会有衍射发生,深入了解狭缝宽窄的状况,以此获得的图像呈现明暗相间的状态。各种因素互相促进和联系的作用下,可获取市政桥梁出现狭缝的实际宽度,也可检测出另外的变化和位置偏移情况。而反射原理的应用,应用激光技术可直接获得光电和激光的强度,应用光电转换器发挥辅助作用,实现光能向电能方面转变,对光电移位进行预定,以此为依据实施推测计算,以此检测出桥梁结构中沉降情况、混凝土和钢筋弯曲情况。另外,应用外光电时差原理,即在应用激光技术过程中,利用激光传输时最短距离造成的时差,以便对内部均匀度进行充分了解,对不合理应用材料现象进行确定。
        2.4光纤传感检测技术
        随着市政桥梁建设范围的扩大,仅仅依靠超声波检测技术已经无法满足市政桥梁建设的需求;所以,人们已经开始加大研发检测技术的研发力度,积极研究新的检测技术,更好地服务于市政桥梁的无损检测,光纤传感检测技术便应运而生。所谓的传感检测技术,主要的媒介是光纤,检测人员利用光纤作为传输,然后使用感受器对光源信号进行收集,再通过转换外界物理量的方式保证仪器接受信号,从而实现对各个指标的综合分析,对混凝土的内部材料变化进行实时监控。除此之外,光纤传感检测技术,还具备自动化的检测功能,从而实现对路面、路基以及混凝土的高效、快捷、精准的监管。
        2.5GPS桥梁三维位移检测技术
        在桥梁施工控制测量中应用GPS技术,通过导航卫星自身所配备的实时站点三维坐标,对路桥工程实施相关的检测,可以降低外业施测的劳动强度,提高控制测量的效率与精度。在桥梁施工控制测量中应用GPS技术时,主要是:选择GPS控制网精度;选择GPS控制网网形;选择控制点,布设GPS桥梁控制网;GPS控制网施测。在施工控制测量中应用GPS技术,主要是:第一在公路平面控制测量中:①选择GPS控制网精度;②选择GPS控制网网形;③选择控制点,布设GPS平面控制网;④采用静态定位模式进行外业施测;⑤处理观测数据:基线解算、GPS平面控制网平差,然后进行坐标转换。第二在公路高程控制测量中:①布设GPS高程控制网;②进行外业施测。组织测量人员在现场进行外业施测,获取各控制点的大地高数值;③计算正常高。
        结语
        市政桥梁是保证我国经济发展的重要基础,因此,加强无损检测技术的应用是至关重要的。在市政桥梁的运行过程中,需要加强养护,对各个方面进行有效的检查,做到防患于未然,进而使市政桥梁可以更好地发挥出自身的价值,更好地保障人们的出行便利与安全,实现我国交通事业的快速发展。
        参考文献
        [1]刘莎,冯上朝.基于无损检测的市政桥梁工程测量技术研究[J].自动化与仪器仪表,2019(8):
        192-195.
        [2]汪洋.探究市政桥梁检测中无损检测技术的应用[J].黑龙江交通科技,2019,42(7):143-144.
        [3]潘启鎏.无损检测技术在建筑工程检测实践中的运用标准分析[J].中国标准化,2016(17):12.
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